Eesti idufirma UP Catalyst muundab süsihappegaasi väärtuslikuks materjaliks
Caverion ja ABB teatasid koostööst energiatõhusate hoonete arendamise kiirendamiseks
Rimi ja Ringo piloteerisid korduspakendi kasutamist kolmes kaupluses
Paide koolinoored valmistasid TalTechi teadlaste käe all uusi materjale
Satelliidiseirel põhinevast Copernicuse mereteenusest on kasu nii kaluril kui tuulepargi arendajal
#000000
Mis on väike tuulegeneraator? Generaatorite ametlikku klassifikatsiooni Eestis ei ole ning käesolevas artiklis on väikese tuulegeneraatori all mõeldud rõhtteljega tuulikut võimsusega 1– 30 kW. Püstteljega rootoritega tuulegeneraatorite puhul on enamasti tegemist dekoratiivelementidega, mille lubatud tootlikkus ei vasta 99 % juhtudel tõele.
#000002
Suurima energiakoguse, mida on võimalik tuulest saada,
määrab Betzi seadus, teoreetiline maksimum on 59,3 %. Põhjus on lihtne. Kui
ammutada tuulest kogu energia, jääb tuulegeneraator seisma ja tööd ei tee.
#000004
võetakse arvesse selle võimsustegur Cp (tuulegeneraatori väljundvõimsuse ja
tuulest saadava energiahulga suhe, väärtus 0,1–0,45) ning paigalduskoha
iseärasused (keskmine tuulekiirus ja sellest suuremate tuulekiiruste
#000005
Tuulegeneraatorimaste on kahesuguseid: vantidega toestatud
ja ise püsti seisvad mastid. Viimastel aastatel on püstitatud ka langetatavate
ise püsti seisvate mastidega tuulikuid (joonis 1). See lahendus on selle
poolest hea, et masti on hooldustööde tegemiseks lihtne alla lasta, ta on
vantide puudumise tõttu ohutum ja näeb parem välja. Mittelangetatavaist on nad
küll veidi kallimad, ent hinnavahe tasub end juba esimesel tõstel – ei ole vaja
#000007
Millist tuulegeneraatorit valida, kas sabaga või sabata?
#000008
Viimase viie aasta jooksul on turule tulnud
tuulegeneraatorid, mille tuules hoidmise eest hoolitseb tuule kiirust ja suunda
arvestav elektrooniline kontroller. Selline tuulegeneraator püsib stabiilsemalt
tuules ning see suurendab energiatootlikkust. Sabaga tuulegeneraator „sõidab“
tuule suuna kiirel muutumisel tuulest välja ehk „keerab üle“, mistõttu
pöörlemissagedus langeb ning energiatootmine väheneb või katkeb sootuks seni,
kuni tuulegeneraator tagasi tuulde saab.
#000009
Elektroonilise juhtimisega tuulegeneraatorid on kallimad,
kuid kõrgema hinna kaalub üles nende energiatootlikkuse suurem stabiilsus.
Eesti ja Euroopa turul on ka selliseid klassikalisi sabaga tuulegeneraatoreid,
mille hinnaklass on elektroonilise juhtimisega tuulegeneraatorite omaga võrdne
#000011
Väikeste, 5–50 kW võimsusega tuulegeneraatorite valikusse on
lisandunud ka selliseid, mille tehniline lahendus sarnaneb suurte, megavatiste
või veelgi suurema võimsusega tuulegeneraatorite omaga, milles püsimagneteid ei
kasutata. Need tuulikud võtavad rootori pöörlemissageduse saavutamiseks ja
elektromagnetites magnetvälja tekitamiseks energiat elektrivõrgust ning neil on
#000012
Mida teha tuulest saadava elektrienergiaga?
#000013
tuulegeneraatorilt saadav elektrienergia akuparki ja võetakse sealt tarbijate
toiteks inverteri kaudu välja. Saadavat võimsust piirab inverteri
väljundvõimsus, arvestama peab ka sellest saadava elektrienergia kvaliteeti –
kas see sobib kõikide seadmete käitamiseks. Lahendust kavandades tuleb
arvestada, et tavapärane autoaku piiratud tühjenemistsüklite arvu ja
tühjenemisastme tõttu süsteemi ei sobi.
#000014
Ajakohasem on elektrivõrguta piirkonnas kasutada võrgulahendusse kuuluvat inverterit või invertereid ja omaette akupargiinverterit, mis hoolitseb andurite, algoritmide ja kindla programmi järgi akude kestva töökindluse eest. Eespoolkirjeldatud lahenduse korral on toodetud elektrienergia kvaliteet võrguelektriga võrreldes võrdväärne või isegi parem, seda saab 230V/400V võrgus kohe kasutada, tuulegeneraatorilt saadavat elektrienergiat kasutatakse maksimaalselt ära (madalaim kasutatav pinge sõltub tuulegeneraatorist ja inverterist), energia ülejääk salvestub automaatselt akuparki, energia puudujääk võetakse automaatselt akupargist ning energia ületootmise korral peatub elektrivõrgu kaitsmiseks inverterite töö astmeliselt.
#000017
Suurepärane eelis on ka see, et energiatootmisseadmeid on lihtne lisada. Olemasolevat süsteemi ei ole vaja ümber ehitada ning võrguinverteril põhinev tootmisseade lisatakse „kohalikku“ elektrivõrku suvalises kohas. Tuulik ei pea ka paiknema akupargi vahetus läheduses. Akupargi invertereid (võimsus 2–300 kW) on tuuleta ajal võimalik mootorite või pumpade käivitamiseks ning bensiini- või diiselgeneraatori lisamiseks lühikest aega üle koormata (ka etteantud parameetrite järgi automaatselt käivitada). Juhul kui tulevikus avaneb võimalus või on mingil põhjusel otstarbekas liituda elektrivõrguga, saab süsteemi vajaduse korral toita võrgust.
#000018
Võrgulahendus on kõige lihtsam moodus tuuleenergia
#000019
Kindlasti on soovitatav tarbida omatoodetud elektrienergiat
ise ning kui tekib ülejääk, müüa see võimaluse korral võrku. Ise tootes ja
tarbides ei tule maksta võrguettevõttele elektrienergia eest, võrgutasu,
aktsiisi ega taastuvenergiatasu. Säästu (mitte kokkuhoidu) saab iga toodetud
kWh pealt. Lahenduse nõrk külg on see, et praegu ei ole veel ametlikku võimalust
invertereid kasutavaid süsteeme elektrivõrguga liita, liitumisvõimalus lähiajal
#000021
Mida on vaja teha tuulegeneraatori püstitamiseks?
#000022
Praegu väidab 13 firmat oma kodulehel, et nad müüvad väikseid tuulegeneraatoreid. Kui paljudel neist on kogemusi ja teadmisi, ei ole teada. Kodulehtedel oleva teabe põhjal tegeleb nendest iga päev taastuvenergeetikaga ainult kaks. Tuulegeneraatori soetamiseks vali endale partner, kes ei tegele ainuüksi müügiga, vaid kes on selles valdkonnas pädev, kes suudab pakkuda ka võtmed-kätte-lahendusi ning kes annab oma toodetele garantii. Mõni üksik tuulegeneraatoritega tegelev fi rma on võimeline pakkuma ka vajalikke lisateenuseid: tegema lähtearvutusi, koostama projekte, kogu projekti juhtima ning tegema hooldus- ja remonditöid ning andma oma tehtud töödele garantii. Kui soovid kindlust firma valikul, küsi lisateavet Eesti Tuuleenergia Assotsiatsioonist ja/või firmast Bakeri OÜ
#000024
Artikkel ilmus ajakirjas Keskkonnatehnika 4/2011 lk 16–18
#000025
Energiasäästlik ehitus, taastuvenergia, veepuhastus, taaskasutus, keskkonnahoidlik elustiil.
Innovaatilised tooted ja lahendused. Uudised ja trendid.
#000028